锰砂滤料

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锰砂滤料

作者:管理员 来源: 日期:2013/12/11 16:24:52 人气: 标签:锰砂

联盛锰砂滤料产品说明

联盛锰砂滤料是以天然锰矿石为原料,经破碎、水洗打磨除杂、干燥、磁选、筛分、除尘等工艺制成。再把加工好的锰砂按一定的级配调制成具有水处理滤料的级配比例,使它在单位体积内有大的比表面积和截污能力。锰砂滤料的外观粗糙,呈黑褐色或淡灰色,接近圆球形,主要成分是二氧化锰、铁和二氧化硅等,产地不同每种物质的含量不同,巩义市联盛水处理材料有限公司的锰砂滤料含二氧化锰28%~45%,铁18%~22%,二氧化硅16%~23%。锰砂滤料主要用于去除地下水中的铁、锰和砷等有害物质的过滤装置中,滤水效果非常好。(注:MnO2≥35%既可除铁,又能除锰,MnO2≤30%只能用于地下水除铁)

联盛锰砂滤料常用规格如下图所示

0.6mm - 1.2mm 锰砂滤料1mm - 2mm 锰砂滤料
2mm - 4mm 锰砂滤料4mm - 8mm 锰砂滤料

锰砂滤料粒径通用的规格有0.4-0.6mm、0.6-1.2mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm,特殊规格可另行加工。给水处理中采用的锰砂滤料堆积密度在1.9g/cm3左右,磨损率破碎率之和小于1.2%,盐酸可以溶解锰砂滤料,因此不能在偏酸性的水中应用锰砂滤料。

锰砂滤料的除铁机理

锰砂滤料的除铁机理是采用接触氧化法,使地下水中的Fe2+与溶解氧一同进人锰砂滤层,在锰砂滤层的接触催化作用下,完成Fe2+的氧化和截留。在过滤初期,以吸附除铁为主,经过一段时间后,滤料吸附除铁能力逐渐减弱,滤后水含铁量有升高趋势。与此同时,滤料表面开始生成具有催化活性的铁质滤膜,但接触氧化能力较小,所以新滤料在形成滤膜的过程中,同时具有吸附除铁和接触氧化除铁两种作用。到后期活性铁质滤膜渐趋成熟,当活性滤膜除铁能力的增长速率超过其吸附除铁能力的减小速率时,滤层出水含铁量又开始降低。这样,活性滤膜的接触氧化除铁作用逐渐增强而取代了新滤料的吸附除铁作用。当滤料成熟后,滤层出水的含铁浓度便处于稳定。

在除铁过程中,滤料表面逐渐形成了铁质活性滤膜,新鲜铁质活性滤膜的催化活性强,随着时间的延长,铁质滤膜逐渐老化,其催化活性也逐渐减退。因此,滤料表面铁质活性滤膜必须在连续的除铁过程中得到新的补充,在原来的滤膜上不断覆盖上新的滤膜,使滤膜始终保持着新鲜而具有很高的催化活性。锰砂滤料成熟期短主署是因为其表面粗糙的特点,但形成铁质活性滤膜重要的条件是水中Fe2+的含量,Fe2+占总铁的百分数越高,成熟越快,无Fe2+时,根本不能形成活性滤膜。锰砂滤料表面铁质活性滤膜的不断更新是锰砂滤料接触氧化除铁过程正常进行的必要条件。

锰砂滤料的除锰机理

锰砂滤料采用接触氧化法除锰的机理基本与除铁机理相同。含锰地下水曝气后经锰砂滤层过滤,使高价锰的氢氧化合物逐渐附着在滤料表面上,形成锰质活性滤膜,成为黑色或暗黑色的“锰质熟砂”。这种熟砂具有接触催化作用,能加快氧化速度,使水中的二价锰在较低的pH值条件下被氧化成高价锰而被去除。另外,根据溶胶粒子优先吸附和它组成相同或相近粒子的这一规则,含有Mn02的锰砂能够很好地吸附水中Mn2+。有关研究认为,Mn02吸附Mn2+后因使之氧化成锰的四价氧化物沉淀下来而被过滤去除掉。与此同时,Mn02本身被还原为Mn203,可见Mn02起了电子交换剂的作用。其除锰机理可以用下面两个步骤来表示。

  1. 锰砂通过离子交换作用吸附水中的Mn2+ :MnO2·An+ + Mn2+ → MnO2·Mn2+ + An+ (An+为锰砂表面的阳离子)
  2. 水中溶解氧在Mn02催化作用下把被吸附的Mn2+氧化成为Mn02。与此同时,Mn02起催化氧化作用,本身被还原为Mn203

联盛锰砂滤料用途

联盛锰砂除铁是一种接触催化除铁工艺,适合于地下水含铁量小于20mg/L的除铁。天然锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁氧化成三价铁,同时在表面形成有催化作用的“活性滤膜”,进一步提高了除铁效果。含铁水经曝气后,只经天然锰砂一次过滤,就能完成全部除铁过程。

锰砂含量的选用

在除铁锰滤池中运行时,水中低价铁锰离子先被覆合锰砂滤膜吸附,然后被氧化和水解,生成氢氧化物水合分子[Fe(OH)3·H2O]和[Mn(OH)n·H2O]形成的活性滤膜,并作为新的催化剂参与接触氧化反应,使活性滤膜有随着使用增厚的趋势,形成了覆合锰砂的自修复特性,使用一年的覆合锰砂,锰含量增加18.2%,铁含量增加4.8%;使用两年半的锰含量增加了27.3%,铁含量增加14.3%.锰砂容重较低(为1.55~1.60g/cm3),特别适用于大中型水厂的虹吸除铁锰滤池和各型除铁锰滤罐虹吸滤池由于反冲洗水头较低,往往不宜于使用容重较大的天然锰砂滤料(其容重一般为2.2~2.4g/cm3),使大中型水厂除铁锰滤池的设计使用受到一定限制。

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